Thrust Vectoring Askeri Uçakların Yararlarını Nasıl Geliştirir
Thrust vektörü, modern askeri uçaklara uygulanan en dönüştürücü teknolojilerden biri olarak duruyor, temel olarak motorların nasıl ürettiği ve doğrudan propulsive gücü üretmediğini değiştiriyor. Pilotun egzoz gazlarının yolunu kontrol etmesine izin vererek, vektörel kontrol prensipleriyle birlikte, her iki taktik ve gerçekleştirilebilir avantaja sahip bir uçak algılamasını sağlıyor.Bu sinerji, daha düşük maliyetli bir şekilde artan bir şekilde güçle bir şekilde entegre edilmiş bir şekilde, hava savunma sistemlerinin daha iyi bir şekilde değiştirilmesini sağlıyor.
Thrust Vectoring
Thrust vektörü, uçak sahasını kontrol etmek için kullanılan kuvvetleri üretmek için bir jet motorun egzoz akışını yönlendirmek ve tamamen aerodinamik kontrol yüzeylerine güvenmek yerine -ailer, asansörler, rudders -trust vektörü, düşük hava hızlıları veya yüksek arsaları kontrol etmek için kullanılabilir olan ek anlar sunar.
Teknoloji birkaç şekilde geliyor. İki boyutlu (2D) itkik vektörel, F-22 Raptor'da görülen gibi, üç boyutlu (D) veya eksenli vektörleme, elektrik-30MKI ve Su-57 gibi Rus savaşçılarının kullandığı, herhangi bir yöndeki nozsuzluğu göz ardı ederek, dikdörtgensel itkiler kullanmasına izin veriyor.
Temel ilke basittir: egzoz tesisatının yönünü değiştirerek, motor, uçağın tek başına manevra kabiliyetine sahip olmasını sağlar. Yüksek dereceden hareket eden ve kuyrukları etkisiz hale getiren, vektörleme, kontrol yüzeylerinden gelen aerodinamik anlara katkı sağlar, böylece uçak sadece bir manevra kabiliyetine sahip olur.
Stealth Fundamentals: Radar Cross Bölüm
Stealth teknolojisi genellikle radar geçişlerini azaltmakla eşitlenir (RCS), ancak bu spektrumdaki imzaları en aza indirmek için gerçek düşük gözlemlenebilirlik birden fazla alandır: radar, akustik ve görsel algılama. Uçakların tehdit radarına göre tasarlanmış hava, radar-absorbent materyallerini (RAM), iç silah koyları ve motor tedavilerini en aza indirmek için tasarlanmış bir diziye bağlıdır.
Bu, vektörelin önemli bir rol oynadığı yerdir. Uçağın yönelimini hızlı bir şekilde değiştirmek ve tam olarak büyük kontrol yüzeyinin kasvetlerine güvenmekten sonra pilotun en uygun bir çalma profili korumasını sağlar. bankacılık ve yawing, geniş radar-refli yüzeylere düşman sensörlerine yol açma yeteneği, uçağın en komik tutum değişikliklerine izin verir.
Thrust Vectoring Doğrudan Olarak Geliştirilir
Radar Cross Bölümünü Yeniden Üretin
Dinamik manevralar sırasında düşük RCS'yi korumak için itme vektörünün en doğrudan katkısı. Standart savaşçılar, ailerleri, ruddersleri ve asansörleri değiştirmek için. Bu kontrol yüzeyleri boşluklar, kenarlar ve yüzeyler, uçak birincil seslendirme şekli ile mükemmel bir şekilde uyumlu değildir.Bir pilot bir rulo veya bir dönüş olduğunda, bu yüzeyler tarafsız pozisyonlarından uzaklaşır ve uçaklarının imzasını arttırır.
Thrust vektörü büyük kontrol yüzeyi defleksiyonlara ihtiyacı azaltır.Saçlarını ve asansörleri kaldırmak için egzozsuz bir şekilde manevraları daha küçük veya hatta sıfır hareketleriyle gerçekleştirebilir. Örneğin, F-22 Raptor, gerekli olduğunda sadece daha büyük yüzeylere sahip olabilir.
Dahası, vektöring uçağın burnunu tam olarak tehdit radarından uzak tutmasını sağlar. Tipik bir dönüm noktasında, geleneksel bir dövüşçü banka ve yaw, bu da kanatlarını ve fuselage genişleyen radar uçlarına doğru genişleyen bir savaş taktiğidir.
Uzaklık Projesi
Bir uçağın kızılötesi (IR) imzası, motor egzozunun ısısı ve kuyruk borularının sıcak metal yüzeyleri tarafından yönetilir. IR algılamasını azaltmak, yaygın olarak kullanılan ve düşük seviyeli uçaklara karşı son derece etkili olabilir. Thrust vektöring iki önemli şekilde imzayı yönetebilir.
İlk olarak, vektörlü nozullar, arka plandaki sıcak egzozların karıştırılmasını sağlamak için tasarlanabilir. vektörel mekanizmanın kendisi, belirli ticari motorlarda kullanılan dikdörtgen, yakın olmayan-divergent nozları, burada askeri amaçlar için uygulanan, yüksek ısıyı azaltmak ve genel ısıtımı azaltmak için tasarlanabilir.
İkincisi, egzoz yönünü kontrol ederek, pilot zemindeki tehdit sensörlerinden veya uçaktan uzak durabilir. Tipik bir savunma manevrasında, geleneksel bir dövüşün egzozu düz bir şekilde yönlendirilir, kuyruk borusunu sert bir IR kaynağı haline getirebilir.Sürücükle, egzozun yukarı veya yan yanan kilitlenebilir.
Evasive Maneuverability
Stealth sadece algılamadan kaçınmakla ilgili değildir; algılama meydana geldiğinde hayatta kalmak da mümkündür. En iyi çalkantı tasarımları bile radar ve IR tarafından elde edilebilir ve bir kez tespit edilen uçaklar, uçakların yüksek seviyeden elde edebildiği konusunda da önemlidir.
Konvansiyonel savaşçılar aerodinamik tezgahla sınırlıdır - pilot çok zor çekerse, kanatlar asansörü kaybeder ve uçak hızla kontrol edilemez hale gelir.Demekli vektör ve angular yönelimi ile, bir hedefin gelecekteki konumunu tahmin eden bir araç yönlendirme sistemlerinin ötesine geçebilir.
Ayrıca, itikat vektörü yüksek hacimli-oluş uçuşuna izin veriyor, pilotun daha uzun süre füze açma ve imza yönetimi için bir füze açma taktiğini sürdürmesine izin veriyor. Uçakların o kadar korkunç bir tehditle karşı karşıya kaldığı sürece, hala asansör ve itkiyi azaltabiliyor, savunmacının işini çok daha zor hale getirebilir.Bu aşırı çeviklik ve imza yönetimi kombinasyonu, rakipli dövüşçüleri bu kadar ağırlayan saldırganları ağırlıyor.
Bütünleşik Uçuş ve Propulsion Control
Thrust vektörü izolasyonda çalışmaz; entegre bir uçuş ve tahrik kontrolü (IFPC) sisteminin bir parçasıdır. Modern sinek-by-tel bilgisayarlar sürekli olarak aerodinamik yüzeylerin en iyi karışımlarını hesaplar ve pilotun tüm uçuş rejimleri boyunca bakımsız bir şekilde çalışmasını sağlamak için vektörel olarak sabitlenir.
Bu entegrasyon, uçağın geleneksel kontrollerin yetersiz olacağı rejimlerde uçmasına izin verir. Transonic ve süpersonik manevralar için, vektörel yüzeylere yük yük yük devretme ve dayanıklılık artırmayı sağlar. Düşük hızlı, yüksek-alpha rejimlerde FCS, ikincil bir rol hizmet eden yüzeyler için vektörel olarak kullanır. Sonuç, hem çevik hem de dayanıklılıkları artırmakta ve sürekli bir direnç ve seslendirici bir karışımdır.
Uçak örnekleri ve Uygulama
Lockheed Martin F-22 Raptor
F-22, vektörel kenarlarla donatılmış en gelişmiş operasyonel dövüşçü savaşçıdır. F119-PW-100 motorları uçağın RCS'ye katkılarını en aza indirmek için iki boyutlu yakınlıklı nozullar sunmaktadır.
Seslendirme faydaları önemlidir: F-22, süpersonik seyir (sürekli) tutabilirken, kontrol yüzeylerini düşük gözlemlenebilirlik için kırılabilir ve büyük radar-reflektif boşluklar yaratmadan agresif bir avantaj elde edebilir. Uçakların hızla uçabilme ve rakiplerinin geri kazanamayacağı bir hedef üzerinde kilitleyebilir.
Sukhoi Su-30MKI ve Su-57
Rus savaşçıları üç boyutlu itkiye öncülük etti. Su-30MKI, düşük RCS için şekillendirme eksikliğini kullanıyor - her iki yönde de füze tehditleri nasıl atlatabileceğini gösteriyor.Su-57 (Felon) Rusya'yı ve yaw'yı bir araya getirmeye çalışıyor.Su-30MKI, 3D vektörel modellemeyle şekillendiren bir uçak değil - her iki yönde de olsa da, her iki yönde de füzenin de imzalanması için en azamet yeteneğinin nasıl kullanılabileceğini gösteriyor.
Su-57'in tasarım felsefesi F-22'den farklı: Bir köpek dövüşü için vektörü hızla yeniden yapılandırmak ve radar kilitlemesini sağlamak için daha fazla güvenmektedir. Ancak, F-22'nin kendi vektörüne ve çalmasına zorlandığı için, Rus yaklaşımının daha büyük bir vurgu yapması gerekir.
Lockheed Martin F-35 Lightning II
F-35 ailesi, eğimli bir fan ile daha çıplak bir ilişki vardır. F-35B kısa sürede şarj edilir (STOVL) varyantaj, egzozun bazı çalma yeteneklerini kullanır. F-35B hızla ilerliyor, bu da düşük maliyetli bir profilli yaklaşımlarında sabit bir şekilde devam edebilir - öncelikle STOVL operasyonları için - bu, bazı çalma avantajları sunar.
F-35A ve F-35C manevra için vektöre sahip değildir. Bunun yerine, gelişmiş aerodinamik tasarıma, güçlü motorlara ve aşırı araca (toplama ve ağ üzerinden elde edilen) birerodinamik şekillendirme ve uçuş kontrol yasaları ile elde edilir. Ticaretten çıkış, F-35'in vektörlü dövüşçülerin tüm yeteneklerinin yoksun olması, ancak çalma tasarımının tamamen uçsuzluğa ve saklanmayı hedeflediği çok etkilidir.
Operasyonel Zorluklar ve Sınırlamalar
Thrust vektörü dezavantajları olmadan değildir. mekanizmalar ağırlık, karmaşıklık ve bakım yükü ekler. Nozzle hareketcüler yüksek sıcaklık malzemeleri ve reddant hidrolik veya elektrik sistemleri gerektirir.Hazır parçaları, uçağın radar haç bölümünü dikkatlice yükseltip RAM ile tedavi edilmez.
Ayrıca, itkik vektörü küçük ama gerçek bir cezayı itti. Çeşitlilik egzoz akışı, aksi faktöre göre aksi bir kosin faktörüne göre, nozulların defnedildiği zaman ileri itkirlerin hafif bir kaybıyla sonuçlanır. Sürekli yüksek-alfa manevralarında, bu hız ve tırmanma performansı azaltabilir.
Stealth integration başka bir meydan okumadır. Nozzle mühürler ve boşluklar düşük RCS'yi korumak için tasarlanmıştır ve egzozun kendisi, vektörlü çalma pahasınan kaçınmak için karışık ve serinlenmelidir.
Future Trendleri
Thrust vektörü, bir sonraki nesil savaşçılar için önemli bir teknoloji olarak kalması muhtemeldir. ABD Hava Kuvvetleri'nin Sonraki Nesil Hava Hakimliği (NGAD) ve ABD Donanması'nın F / A-XX'i, düşük gözlemlenebilirliği korumak için vektörel bir miktar kapasiteye sahip olması bekleniyor. Adaptif motorlar, ki bu da onların atlama oranını ve döngü parametrelerini ayarlayabiliyor.
İnsan pilotu g-forces'ı sınırlamak için bir insan pilotu olmadan, uçaklar aşırı manevraları gerçekleştirebilir ve vektörel işlemlere minimum imza artışı ile izin vereceklerdir. Hipersonik uçaklardaki gelecek gelişmelerin de aerodinamik yüzeylerin daha az etkili olduğu hızlarda kontrol edilmesi için vektörel itti.
Ayrıca, yapay zeka ve makine öğrenimi, her tutum ve güç ayarında uçağın belirli RCS ve IR imzasını öğrenerek, görev hedefine ulaşmada en uygun vektörelleme stratejisini optimize etmek için uygulanır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Thrust vektörü, düşük gözlemli bir tasarıma sahip askeri uçağın çalma yeteneklerini artıran güçlü bir araçtır: F-22 Raptor ve Su-57, vektörlü itme ve çalkantılı yollamaları arasındaki sinerjiyi azaltırken, F-35 gelişmiş hava savaşlarının da başarılı olabileceğini gösteriyor. Hava savaşları geliştikçe, vektörel bir teknoloji gibi aşırı şarj edilebilir bir şekilde dengelenebilir.
Daha fazla okuma için resmi olarak bakınız:0)US Hava Kuvvetleri aslında çarşafları , [[Şehirli Şirketlerden analizler[DÜye Olmayanlar İçindekiler ve detaylı teknik açıklamalar[Dönemli:2).